SU799107A1

SU799107A1 - Active rc-filter

Info

Publication number: SU799107A1
Application number: SU782630728A
Authority: SU
Inventors: Евгений Владимирович Опрятнов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3706
Priority date: 1978-06-19
Filing date: 1978-06-19
Publication date: 1981-01-23

Description

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в I устройствах передачи информации.The invention relates to electronics and can be used in I information transfer devices.

Известен активный RC-фильтр,со- держащий инвертирующий и неинвертирующий усилители, два резистора и два конденсатора, одни выводы которых объединены, и делитель напряжения, при этом вторые выводы первых . θ резистора и конденсатора подключены соответственно к выходу и входу неинвертирукщего усилителя [1Ί.An active RC filter is known, which contains inverting and non-inverting amplifiers, two resistors and two capacitors, one of the pins of which are combined, and a voltage divider, while the second pins of the first. θ of the resistor and capacitor are connected respectively to the output and input of the non-inverting amplifier [1Ί.

Однако известный активный RCфильтр обладает недостаточной величиной добротностей нулей и полюсов '5 передаточной функции, что эквивалентно потерям в фильтре, а также повышенной чувствительностью к внешним воздействиям.However, the well-known active RC filter has an insufficient value of the quality factors of zeros and poles of the '5 transfer function, which is equivalent to losses in the filter, as well as increased sensitivity to external influences.

Цель изобретения - повышение ста- *0 бильности добротности нуля и полюсов передаточной функции, повышение устойчивости фильтра, получение полосы задерживания в области низких _ частот, а также получение полосы за- ** держивания в области высоких частот.The purpose of the invention is to increase the stability of the quality factor of zero and poles of the transfer function, to increase the filter stability, to obtain a delay band in the low frequency region, and also to obtain a confinement band in the high frequency region.

Поставленная цель достигается тем, что в активном RC-фильтре,содержащем инвертирующий и неинверти-рующий усилители, два резистора и 30 два конденсатора, одни выводы которых объединены, и делитель напряжения, при этом вторые выводы первых резистора и конденсатора подключены соответственно к выходу и входу неинвертирующего усилителя, делитель напряжения включен между выходом инвертирующего и входом неинвертирующего усилителей, а вторые выходы вторых резистора и конденсатора подключены соответственно к входу и выходу инвертирующего усилителя, делитель напряжения выполнен в виде двух резисторов, один из которых включен между выходом инвертирующего и входом неинвертирующего усилителей, а другой - между входом неинвертирующего усилителя и общей шиной, делитель напряжения выполнен в виде двух резисторов, один из которых включен между выходом инвертирующего и входом неинвертирующего усилителей, а другой - между входом и выходом неинвертирующего усилителя.This goal is achieved by the fact that in an active RC filter containing inverting and non-inverting amplifiers, two resistors and 30 two capacitors, one of the conclusions of which are combined, and a voltage divider, while the second conclusions of the first resistor and capacitor are connected respectively to the output and input non-inverting amplifier, a voltage divider is connected between the output of the inverting and the input of the non-inverting amplifiers, and the second outputs of the second resistor and capacitor are connected respectively to the input and output of the inverting amplifier voltage divider is made in the form of two resistors, one of which is connected between the output of the inverting and the input of the non-inverting amplifiers, and the other is between the input of the non-inverting amplifier and the common bus, the voltage divider is made in the form of two resistors, one of which is connected between the inverting output and the input non-inverting amplifiers, and the other between the input and output of a non-inverting amplifier.

На фиг. 1 изображена электрическая схема активного RC-фильтра с полосой задерживания в области высоких частот; на фиг. 2 - то же, с полосой задерживания в области низких частот.In FIG. 1 shows a circuit diagram of an active RC filter with a delay band in the high frequency region; in FIG. 2 - the same, with a delay band in the low frequency region.

Активный RC-фильтр содержит инвертирующий 1 и неинвертирующий 2 усилители, резисторы 3 и 4, конденсаторы 5 и 6 и делитель напряжения 7, содержащий резисторы 8 и 9.The active RC filter contains inverting 1 and non-inverting 2 amplifiers, resistors 3 and 4, capacitors 5 and 6, and a voltage divider 7, containing resistors 8 and 9.

Активный RC-фильтр работает следующим образом.Active RC filter works as follows.

Входной сигнал инвертируется усилителем 1 и поступает на вход неинвертирующего усилителя 2. Кроме того, на вход усилителя 2 через резистор 8 и конденсаторы 5 и 6 поступает входной сигнал. У активного RC-фильтра с полосой задерживания в области низких частот (ФНЧ) на определенной частоте, соответствующей частоте нуля передаточной Функции, на входе неинвергирующего усилителя 2 происходит компенсация инвертированного и неинвертированного сигналов (фиг.1). В этот момент на выходе фильтра,т.е. на выходе усилителя 2, наблюдается максимум затухания сигнала. Через резистор 4 и конденсатор 6 осуществля ется положительная обратная связь, определяющая добротность полюсов передаточной функции. Положение частоты нуля передачи относительно частоты среза фильтра определяется соотношением резисторов 8 и 9.The input signal is inverted by amplifier 1 and fed to the input of non-inverting amplifier 2. In addition, an input signal is input to amplifier 2 through a resistor 8 and capacitors 5 and 6. An active RC filter with a low frequency (LPF) delay band at a certain frequency corresponding to the zero frequency of the transfer Function, inverted and non-inverted signals are compensated at the input of a non-inverting amplifier 2 (Fig. 1). At this point, the output of the filter, i.e. at the output of amplifier 2, there is a maximum signal attenuation. A positive feedback is carried out through resistor 4 and capacitor 6, which determines the quality factor of the poles of the transfer function. The position of the frequency of the transmission zero relative to the cutoff frequency of the filter is determined by the ratio of resistors 8 and 9.

У активного RC-фильтра с полосой задерживания в области верхних частот (ФВЧ) через резистор 9 осуществляется положительная обратная связь, определяющая соотношение частоты среза фильтра и частоты нуля передачи (фиг.2).An active RC filter with a delay band in the high-frequency region (HPF) through the resistor 9 carries out positive feedback, which determines the ratio of the cutoff frequency of the filter and the frequency of transmission zero (Fig. 2).

Предлагаемый фильтр по сравнению с известным обладает повышенной стабильностью добротности нуля и полюсов передаточной функции, а также позволяет простым переключением одного резистора получать полосу задерживания в области верхних или нижних частот.The proposed filter, in comparison with the known one, has increased stability of the quality factor of zero and the poles of the transfer function, and also allows a simple switching of one resistor to obtain a delay band in the region of high or low frequencies.

Claims

The active RC filter contains the investing 1 and non-inverting 2 amplifiers, resistors 3 and 4, capacitors 5 and 6, and voltage divider 7 containing resistors 8 and 9. The active RC filter works in the following way. The input signal is inverted by amplifier 1 and fed to the input of a non-inverting amplifier 2. In addition to the input of amplifier 2, a resistor 8 and capacitors 5 and 6 receive an input signal. In an active RC filter with a delay band in the low frequency range (LPF), the inverted and non-inverted signals are compensated at the input of the non-inverting amplifier 2 at a certain frequency corresponding to the zero frequency of the transfer function (Fig. 1). that is, at the output of amplifier 2, a maximum attenuation of the signal is observed. Through a resistor 4 and a capacitor 6, positive feedback is performed, determining the quality of the poles of the transfer function. The position of the zero transmission frequency relative to the cutoff frequency of the filter is determined by the ratio of resistors 8 and 9. For an active NF filter with a delay band in the high frequency range (HPF), a positive feedback is performed through the resistor 9, which determines the ratio of the cutoff frequency of the filter and zero transmission frequency (FIG. 2). The proposed filter, in comparison with the known, possesses an increased Q-factor stability of the zero and the transfer function poles, and also allows you to simply obtain a delay band in the high or low frequency region by simply switching one resistor. Claim 1. Active RC-filter containing inverting and non-inverting amplifiers, two resistors and two capacitors, one terminals of which are combined, and a voltage divider, while the second terminals of the first resistor and capacitor are respectively connected to the output and input of the non-inverting amplifier, differing from that, in order to improve the stability of the quality factor of the zero and the poles of the transfer function, as well as to increase the resistance of the filter, the voltage divider is connected between the inverting output and the input non-inverting first amplifier and the second terminal of the second resistor and the capacitor are connected respectively to the input and output of the inverting amplifier.

2.RC filter according to claim 1, in order to obtain in order to obtain a delay band in the low frequency region, the voltage divider is made in the form of two resistors, one of which is connected between the output of the inverting and the non-inverting amplifiers and the other is between the input of a non-inverting amplifier and a common bus.

3.RC filter according to claim 1, in order to obtain a delay band in the high frequency region, the voltage divider is made in the form of two resistors, one of which is connected between the output of the inverting and the input of the non-inverting amplifiers, and the other is between the input and the output of a non-inverting amplifier. Priority points: 28.06.78 p.Z. Sources of information taken into account during the examination 1. Zykova ED, Teplyuk I.N. On the implementation of an active RC filter with zero transfer functions. - Radio 1975, t. 30, 4, p. 31-37 equipment (prototype).